【文章內(nèi)容簡介】 負(fù)責(zé)整個國家 CFCs 淘汰工作。向多邊基金執(zhí)委會申請并得到批準(zhǔn)的項目一百多項，很好地促進(jìn)了我國 CFCs 淘汰工作的開展。在中國政府的努力和《國家方案》的指導(dǎo)下，中國已經(jīng)成功地將 CFCs 的生產(chǎn)和消費水平控制在 1995～1997年的平均水平之下。中國還將于 2022 年實現(xiàn)淘汰 50％生產(chǎn)量和消費量的目標(biāo)。2022 年 12 月，我國加速淘汰計劃被蒙特利爾多邊基金執(zhí)委會批準(zhǔn)，我國承諾 2022年 7 月 1 月全部停止 CFCs 生產(chǎn)和消費。2022 年中國開始汽車空調(diào)、家用制冷、工商制冷和中央空調(diào)四個制冷維修子行業(yè)的全面調(diào)查， 2022 年做出了中國制冷維修行業(yè) CFCs 淘汰戰(zhàn)略，2022 年在行業(yè)戰(zhàn)略的基礎(chǔ)上制定了制冷維修行業(yè)計劃并被多邊基金執(zhí)委會批準(zhǔn)，該項目以汽車空調(diào)子行業(yè)為主要內(nèi)容。 保護(hù)臭氧層中國汽車空調(diào)行動 汽車空調(diào) CFC12 淘汰政策文件1994 年我國汽車行業(yè)制訂了《中國汽車空調(diào)行業(yè) CFC12 淘汰戰(zhàn)略》 ，并逐步實施。為了推進(jìn)全行業(yè)量大面廣的 CFC12 淘汰工作，國家環(huán)?？偩趾驮瓏覚C械工業(yè)局組織制訂了《中國汽車空調(diào)行業(yè) CFC12 整體淘汰計劃 》 。 汽車空調(diào) CFC12 淘汰技術(shù)路線我國原汽車空調(diào)中使用的制冷劑是 CFC12，中國汽車空調(diào)行業(yè)淘汰臭氧層消耗物質(zhì)的技術(shù)路線是：新生產(chǎn)汽車采用 HFC134a 制冷劑替代 CFC12 制冷劑，在用汽車可以采用原有制冷劑，在維修和報廢拆解過程中應(yīng)該對制冷劑進(jìn)行回收。 汽車空調(diào) CFC12 淘汰行動1995 年在多邊基金執(zhí)委會的資助下，開始了汽車空調(diào)重點企業(yè)的 CFC12 淘汰項目；1998 年中國制定了汽車空調(diào)行業(yè)整體淘汰計劃并得到多邊基金執(zhí)委會的批準(zhǔn)，1999 年開始實施該計劃。通過汽車空調(diào)行業(yè)整體淘汰計劃中投資項目，引進(jìn)了大量國外先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，使汽車空調(diào)系統(tǒng)及零部件企業(yè)提高了技術(shù)水平和生產(chǎn)能力，生產(chǎn)了大量以 HFC134a 為制冷劑的汽車空調(diào)系統(tǒng)零部件產(chǎn)品，為我國汽車空調(diào)行業(yè) CFC12 整體淘汰奠定了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。2022 年中國汽車空調(diào)行業(yè)全部完成了替代 CFC12 的改造工作，2022 年 1 月1 日新生產(chǎn)汽車全部停止裝配 CFC12 的空調(diào)器。 汽車空調(diào) CFC12 淘汰技術(shù)援助項目開展了以下一系列技術(shù)援助項目：（1） 制訂和修訂了 12 項 HFC134a 汽車空調(diào)器及其零部件標(biāo)準(zhǔn)。（2） 制訂了 7 項汽車空調(diào)系統(tǒng)及其零部件產(chǎn)品認(rèn)證實施規(guī)則，已先后認(rèn)證 HFC6 / 62134a 汽車空調(diào)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè) 81 家。（3） 建立了汽車和汽車空調(diào)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和監(jiān)控系統(tǒng)。（4） 廣泛利用各種媒體進(jìn)行保護(hù)臭氧層的宣傳活動。（5） 編制出版了《中國汽車空調(diào)行業(yè) CFCs 替代行動》 。 汽車空調(diào)維修拆解過程 CFC12 回收2022 年中國制定了制冷維修行業(yè)計劃并被多邊基金執(zhí)委會批準(zhǔn)，該項目以汽車空調(diào)行業(yè)為主要內(nèi)容。2022 年開始了計劃實施，在汽車空調(diào)維修和車輛報廢時，禁止將系統(tǒng)中 CFC12 制冷劑直接向大氣中排放，應(yīng)該對制冷劑進(jìn)行回收，以便循環(huán)利用，這樣即可以防止破壞臭氧層，危害大氣環(huán)境，又能有效地利用資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。20222022 年是計劃的主要執(zhí)行期，通過項目實施，在汽車維修和報廢拆解過程中回收 CFC12，實現(xiàn)我國對 CFC12 消費的控制目標(biāo)。 本教材編寫目的和主要內(nèi)容 編寫目的為了可以順利實施中國制冷維修行業(yè) CFCs 整體淘汰計劃，保證汽車維修和報廢汽車拆解過程中很好地進(jìn)行 CFC12 回收工作，需要對汽車維修人員和報廢汽車拆解人員進(jìn)行汽車空調(diào)良好維修操作程序培訓(xùn)，該培訓(xùn)教材就是為此而編寫。 主要內(nèi)容該培訓(xùn)教材主要包括汽車空調(diào)用制冷劑、汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)、汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)維修、CFC12 制冷劑回收、 CFC12 制冷劑處理、制冷劑儲存與運輸和常見故障及其檢修。7 / 62第 2 章 汽車空調(diào)用制冷劑 制冷劑概述制冷劑，又稱制冷工質(zhì)，它是制冷系統(tǒng)中完成制冷循環(huán)的工作介質(zhì)。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取被冷卻對象的熱量蒸發(fā)成低壓蒸氣后，被壓縮機壓縮為高壓蒸氣，在冷凝器內(nèi)將熱量傳遞給冷卻介質(zhì)（如空氣或水）而被冷凝成液體，然后被節(jié)流降壓后重新回到蒸發(fā)器，進(jìn)行連續(xù)制冷。所以制冷劑是制冷裝置完成能量交換的重要載體，制冷劑的特性對汽車空調(diào)系統(tǒng)的性能起著非常重要的作用。 常用制冷工質(zhì)的分類 按制冷劑化學(xué)結(jié)構(gòu)分類(1) 無機化合物，如水、氨、二氧化碳等。(2) 氯氟烴，即飽和碳?xì)浠衔锏姆⒙妊苌?，?R1R1R22 等。(3) 碳?xì)浠衔?，如丙烷、異丁烷等?按制冷劑組成分類(1) 單一制冷工質(zhì)。(2) 混合制冷工質(zhì)，是由兩種或多種化合物組成的，按其特性分為共沸混合制冷工質(zhì)和非共沸混合制冷工質(zhì)。 CFC、HCFC、HFC、HC 及 FC 制冷劑近年來，人們發(fā)現(xiàn)大氣臭氧層破壞作用的主要由鹵代烴分子中的氯和溴原子引起，其中的氫原子和氟原子對臭氧層沒有破壞作用。為了能從代號上直接反映出制冷劑對臭氧層的破壞，將氯氟烴分成 CFC、HCFC、HFC 及 PFC 等五類。CFC 是不含氫的氯氟烴，稱作全氯氟烴（Chloro fluoro carbon） ，在大氣中存在時間長，對臭氧層的破壞和引起的地球溫室效應(yīng)最大，屬于最先被限制和禁止使用的物質(zhì)；HCFC 是含氫的氯氟烴，稱作氫氯氟烴 (Hydro chloro fluoro carbon)，對大氣臭氧仍有一定破壞作用，溫室效應(yīng)也很強，屬于稍后要淘汰的物質(zhì)；HFC 是不含氯的氯氟烴，稱作氫氟烴(Hydro fluoro carbon)，對大氣臭氧層無破壞，但部分 HFC 制冷劑如（ HFC134a）仍有一定的溫室效應(yīng)。PFC 表示全氟烴(Pure fluoro carbon)，不含氯和氫原子。按上述表示方法，汽車空調(diào)中常用的制冷劑 R12(CCl2F2)可寫成 CFC12，R134a(CF 3CH2F)可寫成 HFC134a。8 / 62 對制冷劑的要求 對制冷劑熱力性質(zhì)的要求(1) 制冷效率高。用制冷效率較高的制冷劑可提高制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。(2) 壓力適中。制冷劑蒸發(fā)壓力不應(yīng)低于大氣壓力，防止空氣滲入系統(tǒng)，從而保證制冷系統(tǒng)的正常運行；同時，希望常溫下制冷劑的冷凝壓力也不應(yīng)過高，這樣可以減少制冷裝置承受的壓力，降低制造成本，也可以減少制冷劑向外泄漏的可能性。(3) 單位容積制冷能力要大，可以減小制冷劑循環(huán)量和壓縮機尺寸。(4) 絕熱指數(shù)要小，以減小壓縮機功耗，且使得壓縮終了制冷劑氣體溫度不至過高。 對制冷劑物理性質(zhì)的要求(1) 制冷劑凝固點低，能在較低蒸發(fā)溫度下工作。(2) 制冷劑臨界溫度高，有利于采用一般環(huán)境溫度的空氣和冷卻水進(jìn)行冷凝。(3) 制冷劑的密度和粘度要小，有利于減小制冷劑在制冷系統(tǒng)中的流動阻力。(4) 制冷劑的導(dǎo)熱系數(shù)和對流換熱系數(shù)大，可減小換熱器的尺寸。 對制冷劑化學(xué)性質(zhì)的要求(1) 制冷劑應(yīng)無毒、無刺激性，應(yīng)對人體健康無損害。(2) 制冷劑應(yīng)不易燃燒、不易爆炸。(3) 制冷劑對金屬和其他材料的腐蝕作用要小。(4) 制冷劑在高溫下應(yīng)不易分解，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。(5) 制冷劑與潤滑油應(yīng)互溶，并且不起化學(xué)反應(yīng)。 對制冷劑的環(huán)保要求：制冷劑應(yīng)對臭氧層無破壞作用，不產(chǎn)生溫室效應(yīng)。 對制冷劑經(jīng)濟(jì)性的要求：制冷劑應(yīng)價格便宜，容易得到。 CFC12 和 HFC134a 性質(zhì)的對比在臭氧層破壞問題發(fā)現(xiàn)之前，CFC12 由于具有很好的熱力學(xué)、物理化學(xué)和安全性質(zhì)，被廣泛應(yīng)用于汽車空調(diào)中，目前在中國一些在用車輛和維修中仍有使用。HFC134a 是作為 CFC12 的替代工質(zhì)而提出的，它的許多特性與 CFC12 很接近。本節(jié)將 CFC12 和 HFC134a 的主要特性作一比較。表 21 CFC12 和 HFC134a 的熱物理性質(zhì)對比項目 CFC12 HFC134a分子式 CCl2F2 CF3CH2F分子量 沸點(℃) 凝固點 (℃) 155 臨界溫度(℃) 112 臨界壓力(MPa) 30℃飽和液體(kg/m 3) 1294密度 0℃飽和蒸氣(kg/m 3) 9 / 6230℃液體[kJ/(kg℃)] 比熱 0℃飽和蒸氣[kJ/(kg℃)] 飽和氣絕熱指數(shù) (大氣壓、30℃) 大氣壓下比潛熱(kJ/kg) 0℃飽和蒸氣[W/(m℃ )]導(dǎo)熱系數(shù) 0℃飽和液體[W/(m℃ )]30℃ 液體 (Pas) 103大氣壓下 30℃氣體(Pas) 0℃時的容積制冷量(kJ/m 3) 2740 2860理論循環(huán) COP（0，40℃） 與 CFC12 相比，HFC134a 具有優(yōu)良的遷移性質(zhì)，其液體及氣體的導(dǎo)熱系數(shù)顯著高于 CFC12。 飽和壓力表壓力對比CFC12 和 HFC134a 的飽和蒸氣壓相近，在低溫時 HFC134a 略低，大約在17℃時相等，高于 17℃時 HFC134a 略高（圖 21） ，CFC12 和 HFC134a 不同溫度下對應(yīng)的飽和壓力分別見表 22 和表 23。10 / 62壓力，bar05101520253035404540 30 20 10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100CFC12HFC134aCFC12HFC134a溫度，186。C圖 21 CFC12 和 HFC134a 的飽和壓力 溫度曲線表 22 CFC12 的飽和壓力表溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa70 34 2 38 75 69 33 3 39 76 68 32 4 40 77 67 31 5 41 78 66 30 6 42 79 65 29 7 43 80 64 28 8 44 81 63 27 9 45 82 62 26 10 46 83 61 25 11 47 84 60 24 12 48 85 59 23 13 49 86 58 22 14 50 87 57 21 15 51 88 56 20 16 52 89 55 19 17 54 90 54 18 18 55 91 53 17 19 56 92 52 16 20 57 93 11 / 6251 15 21 58 94 50 14 22 59 95 49 13 23 60 96 48 12 24 61 97 47 11 25 62 98 46 10 26 63 99 45 9 27 64 100 44 8 28 65 101 43 7 29 66 102 42 6 30 67 103 41 5 31 68 104 40 4 32 69 105 39 3 33 70 106 38 2 34 71 107 37 1 35 72 108 36 0 36 73 109 35 1 37 74 110 表 23 HFC134a 飽和壓力表溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa溫度t/℃絕對壓力p/kPa60 30 0 30 60 59 29 1 31 61 58 28 2 32 62 57 27 3 33 63 56 26 4 34 64 55 25 5 35 65 54 24 6 36 66 53 23 7 37 67 52 22 8 38 68 51 21 9 39 69 50 20 10 40 70 49 19 11 41 71 48 18 12 42 72 47 17 13 43 73 46 16 14 44 74 45 15 15 45 75 44 14 16 46 76 43 13 17 47 77 12 / 6242 12 18 48 78 41 11 19 49 79 40 10 20 50 80 39 9 21 51 81 38 8 22 52 82 37 7 23 53